探究环保条件下机械涂装的发展应用

夏旭

【摘要】工程机械涂装是一项较为复杂工艺，也是工程机械产品制造过程中不可或缺的重要环节，涂装工艺的应用能够提高工程机械产品的整体性能，大幅度延长其使用寿命。本文从不同角度对工程机械涂装初步探讨，且对其今后的实际应用给出了自己的看法。希望能够抛砖引玉。

【关键词】工程机械；涂装探究；作用；能耗；环保

一、工程机械涂装探究

（一）作用

在工程机械产品制造过程中，涂装是一道比较特殊的工序，也是整个工艺中最为重要的环节之一，大体上可将涂装的作用归纳为以下几个方面：

1.防锈防腐。工程机械产品中大部分零件均为金属材质，而且很多机械设备一般都是在露天环境中进行作业，受外部环境因素的影响，这些金属材质的零部件很容易发生腐蚀。而通过涂装工艺，可以在金属零部件表面形成一层保护膜，这样一来便能够对工程机械产品起到防腐和防锈的作用。

2.装饰美化。涂装工艺能够赋予工程机械产品丰富多彩的外观，有效改善了产品的外观造型，满足了不同用户的需求，极大程度地提高了产品的市场竞争力。

3.表面强化。就工程机械产品而言，其具有结构复杂、零部件种类繁多等特点，其中很多零部件不但要求具备足够的韧性和刚度，而且还要求部件表面具有一定的耐磨性和硬度，如传动轴承、齿轮齿面等等。通过涂装工艺中的抛丸处理，能够对金属部件的表面起到一定的强化作用，大幅度延长了部件的使用寿命。

（二）能耗

在对工程机械产品进行涂装的过程中，除了要消耗掉大量的水、电等能源之外，还会消耗燃气、油等等。抛丸是工程机械产品涂装的前处理工艺，该道工序属于机械清理，相关设备的运转全部需要依靠电能进行驱动。而喷漆工艺中需要进行加热处理，主要消耗的能源为蒸汽和燃油。

（三）污染

溶剂型涂料中含有可挥发且具有一定毒性的溶剂 VOC，在工程机械涂装过程中会挥发，进而产生涂装废气；湿式喷涂室循环水中的废漆渣含有诸如颜料等固体污染物，定期排放循环水，但是循环水仍然含有颜料、漆渣等污染物，这些污染物会对水质造成严重污染。

二、常用工程机械涂装质量标准

（一）涂膜主要质量指标

对于工程机机械产品，涂膜主要有外观、色差、光泽、厚度、硬度、附着力等非破坏性技术指标，和耐冲击性、耐水性、耐温变性、耐介质性等长期指标需要进入客户使用阶段经过一段时间才能暴露出来、才会发现问题的指标，这些指标直接影响着产品外观质量。

1.涂膜颜色。与标准色样版相同。

2.外观。应光滑平整，无鼓泡、裂纹皱褶、剥落，各色漆相互不得沾染，交界清晰。

3.机械性能。 硬度大于0.3，要求涂膜必须达到较高的硬度，能抗磨擦、防磕碰。

4.光泽度。对外观有直接影响的表面，涂膜光泽度不小于80%，涂膜光泽依赖于喷涂设备雾化的精细程度，采用雾化好的无气喷涂可获得雾化精细、光泽好的涂膜。

5.涂膜厚度。80-125μm，产品要达到要求的涂膜要，需要进行多次喷涂。

6.耐候性。使用一年后，应平整，不起泡，不开裂，有轻微粉化，允许失光不大于50%，允许色变。工程机械工作环境是户外环境，需要耐候性周期长。

7.附着力。1—3级。工程机械产品的结构件前处理抛丸处理最为可靠，才能达到要求的附着力。

（二）涂装质量要求

涂装后所形成的涂膜体系达到主要几项基本要求。

1.腐蚀防锈保护，延长产品使用周期。绝大多数工程机械是户外作业，且工作环境恶劣，工程机械涂装的作用对车体的防腐、防锈保护，延长机器的使用寿命。在生产制造过程中，加工后的零部件经涂装后起到防锈作用，避免因锈蚀而重复加工所造成的经济损失，降低生产加工成本。

2.色彩装饰功能，获得良好的视觉外观。随着产品市场的竞争和社会的发展，用户对产品审美意见在不断提高，用户对工程产品，不但要求有过硬的内部产品质量，同时，对产品外观有了更高的要求，这样一来，好的涂装外观，给人以美感，成了选择产品的一种标准。提高产品外观质量，获得光滑、均匀、饱满的涂膜，以此来提高产品的市场竞争能力。

3.标识标志警示作用，保护人身财产安全。随着产品标识概念、空间标识导向系统概念的发展，使用的方面性和安全标识警示要求，如红色涂料注油位置，用户能快速找到注油点；在机器运行过程中，尾部红白条状标识、工作装置运动禁止警告标识，使人们远离、不能靠近，对于保护人身财产安全起到了重要作用。

三、工程机械涂装的应用进展

由上文分析可知，工程机械涂装能够对产品起到防腐防锈、装饰以及表面强化等作用，但在涂装的过程中除了会消耗大量的能源之外，还会对环境造成一定的污染，这对涂装工艺的应用造成了影响。在节能减排、绿色环保的背景下，有必要探寻一条绿色涂装之路，这有助于推动工程机械涂装的应用发展。想要实现工程机械产品的绿色涂装，就必须降低涂装过程中的能耗和污染物的产生。

（一）降低涂裝污染的技术

为了有效降低工程机械产品涂装过程中产生的污染，可以采用以下两种涂装技术：

1.电泳涂装。该技术是一种方便的涂膜形成方法，通过电泳两级定向迁移并沉积涂料，便可完成电极其中一面的涂装。该涂装方法已经被广泛应用于家电、建材、五金、汽车等行业的涂装，具备涂装损失小、效率高、涂膜厚度均匀、质量好等优势。最为重要的是，电泳涂装还能够节省大量有机溶剂，降低涂装对环境造成的污染。

2.静电涂装。该技术是指在静电电场的作用下，促使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的一种喷涂方法。该方法需要运用计算机进行高度控制，拥有特殊的工艺流程，可适用于多种混流涂装，涂装质量明显好于手工喷涂。与其他涂装方法的喷涂室相比，静电涂装的喷涂室可节省 30%的占用空间，具备良好的节能性。此外，静电涂装还是一种绿色环保的涂装工艺，加之其自身具备清洁性的特点，不仅能够大幅度降低清扫工作量，而且还能够减少涂装对环境的污染，保障工人身体健康状况不受涂装污染的影响。

（二）降低能耗的涂装技术

想要进一步降低工程机械产品涂装过程中的能耗，就必须对现有的涂装工艺进行改进和完善。先喷底漆、后刮腻子是传统的涂装工艺流程，由于待喷漆的工件材料表面质量和涂装要求均不一致，加之刮腻子的量也不一样，会导致喷漆线的生产节拍不稳定，由此会增大能耗。为了稳定喷漆线的生产节拍，可以对涂装工艺进行如下调整，即先刮腻子、后喷漆，经过调整之后，工件喷漆的生产节拍可以按照烘干时间而定，同时，工件上线之后，底漆与面漆的喷涂为一次性完成，减少了一道工序，有效降低了电能和燃油的消耗量。此外，采用底面合一的涂装工艺也可以有效降低能耗。所谓的底面合一涂装实质上就是采用兼具防锈和装饰的新型涂料对工程机械产品进行涂装。该工艺最为显著的特点是能够减少工序和喷漆次数，这样一来，整条涂装线的长度可以缩短 50%左右，电能和热能消耗均会大幅度减少。

结论：

总而言之，在具体应用的过程中，要从节能、环保的角度出发，在不影响涂装质量的基础上，尽可能降低能耗和环境污染，只有这样，才能推动涂装技术的应用与发展。

参考文献

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